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A Pioneering Support System for Maxillofacial Prosthesis Realized by Digital Transformation

Research Project

Project/Area Number 21K10020
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57050:Prosthodontics-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Tsuyoshi Taji  広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (80284214)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 二川 浩樹  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (10228140)
村山 長  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (60219946)
峯 裕一  広島大学, 医系科学研究科(歯), 講師 (60605989)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsPhotogrammetry / 顎顔面補綴
Outline of Research at the Start

顎顔面補綴装置(エピテーゼ)は、顎顔面領域の一部に欠損が生じた症例に対し、補綴物を用いて形態的・審美的・心理的なリハビリテーションを行う治療法の一つである。一般的には医療用シリコーン樹脂を用いて患者の欠損部を正確に再現するが、その製作には熟練を要する。本研究では、3Dデジタル技術とIoTを組み合わせることにより、低廉かつ高機能なエピテーゼ治療を実現させるためのシステム開発を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, with the aim of achieving digital transformation in maxillofacial prosthesis rehabilitation, we conducted an in vitro evaluation of 3D facial model construction using mobile devices and photogrammetry for a case of right orbital defect. From a plaster model of a patient with right orbital defect, still images were acquired using an iPad, and a 3D model was constructed through photogrammetry. For comparison, 3D data was also obtained using a 3D scanner. Each model was fabricated using a 3D printer, and the distances between measuring points were measured using digital calipers. The results suggest that, within the limitation of this in vitro study, this workflow can be applied to the construction of 3D data in the maxillofacial region.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、低廉かつ高機能なエピテーゼ治療を実現させるためのシステム開発を目的としている。エピテーゼ治療治療過程においては、アルジネート印象材で顔面を覆い患者の欠損状態を複製する必要があり、高齢患者に対しては精神的・肉体的負担が非常に大きい。これらを解決するために、3Dスキャナや3Dプリンターといったデジタル技術の応用が試みられており、その有用性に関する知見が蓄積されつつある。本研究はこれらの知見を発展させ、現在普及しているモバイルデバイスにより取得した複数の静止画を使用することで、顔面欠損データの取得するワークフローを構築した。将来的に、より短時間かつ簡便に治療を実施することが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] An <i>in vitro</i> study of digital impressions and three-dimensional printed models of orbital defects using mobile devices and monoscopic photogrammetry2023

    • Author(s)
      Tabira Kosei、Kawaguchi Riho、Mine Yuichi、Iwaguro Shogo、Peng Tzu-Yu、Tsuchida Yumi、Takayama Yukihiro、Okazaki Shota、Taji Tsuyoshi、Murayama Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Oral Science

      Volume: 65 Issue: 2 Pages: 127-130

    • DOI

      10.2334/josnusd.22-0461

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] モバイル端末とフォトグラメトリーによる眼窩欠損のデジタル印象と3Dプリントモデルによるin vitro研究2023

    • Author(s)
      峯 裕一,岡崎昌太,江口 透,村山 長
    • Organizer
      日本デジタル歯科学会第14回学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Photogrammetryによる顎顔面モデルの構築と3Dプリントモデルの再現性評価2021

    • Author(s)
      峯 裕一,田地 豪,吉岡玲奈,和智貴紀,村山 長
    • Organizer
      日本老年歯科医学会第32回学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Photogrammetryによる顎顔面デジタル印象と3Dプリントモデルの再現性評価2021

    • Author(s)
      峯 裕一,田地 豪,岩畔将吾,村山 長
    • Organizer
      日本歯科技工学会第43回学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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